基于振动台模型试验的黄土斜坡失稳机理研究
发布时间：2022-07-16 18:29
黄土是一种具有特殊性质的第四纪松散沉积物，在我国主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、宁夏、山西、内蒙古（零星分布）、河南和青海等省（区），这些黄土分布区域的中心地带构成了著名的黄土高原，其面积达63.5万km2。黄土高原沟壑纵横、地形地貌条件复杂，加之大部分区域地处多种构造体系的复合部位，其地质构造复杂、断裂发育、新构造活动强烈、强震频发，与黄土有关的地震灾害与地质灾害十分发育。与其它土类相比，黄土的特殊性在于，其自身特有的多孔隙和弱胶结结构使之具有很强的软弱土动力灾变特性，表现出极高的动力易损性。此外，黄土高原为强震多发区，据统计，Ⅵ度以上的地震烈度区面积达33.51万km2，如此高危的地震活动背景与黄土的特殊工程性质决定了黄土高原地区斜坡地震灾害的多发性、不稳定性、复杂性和巨灾性。本文基于低含水量、低角度纯土层黄土斜坡振动台模型试验，较系统地研究了典型黄土斜坡在地震作用下的动力响应特征及斜坡地震响应影响因素，在此基础上对典型黄土斜坡强震失稳机制进行了探讨。本文主要研究内容和结论如下：1)通过振动台模型试验初步探索了典型黄土斜坡模型地震动加速度响应特征，结果表明黄土斜坡模型对输入地震动存...
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究思路
第二章 振动台模型试验设计及数据处理
2.1 模型振动台试验设备
2.2 试验模型箱设计
2.3 黄土斜坡模型
2.3.1 模型概述
2.3.2 模型制作
2.3.3 传感器布置
2.4 加载地震波特性
2.4.1 加载工况
2.4.2 波形与频谱特性
2.5 数据处理方法
2.5.1 信号预处理
2.5.2 傅里叶变换
2.6 小结
第三章 典型黄土斜坡地震动力响应振动台试验结果分析
3.1 黄土斜坡模型变形破坏特征
3.2 黄土斜坡模型加速度响应特征
3.2.1 临空面放大效应
3.2.2 垂直放大效应
3.3 地震动特性对黄土斜坡动力响应的影响
3.4 黄土斜坡模型应力响应特征
3.5 黄土斜坡模型应变响应特征
3.6 小结
第四章 黄土斜坡地震动力响应数值分析
4.1 动力响应数值计算原理
4.1.1 有限元动力学分析方程
4.1.2 直接动力积分方法-Newmark 直接积分法
4.2 数值计算模型
4.3 数值计算参数及荷载
4.4 数值计算结果分析
4.4.1 位移响应
4.4.2 加速度响应
4.4.3 应力应变响应
4.5 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间参加的主要课题
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of site conditions on ground motion at far field loess sites during strong earthquake[J]. 吴志坚,王兰民,王平,陈拓,石航,杨晓鹏. Journal of Central South University. 2013(08)
[2]边坡动力破坏特征的振动台模型试验与数值分析[J]. 叶海林,郑颖人,杜修力,李安洪. 土木工程学报. 2012(09)
[3]基于FLAC3D进行堆载作用下边坡稳定分析[J]. 王洪兵,姚磊华,文海. 勘察科学技术. 2012(04)
[4]地震作用下黄土边坡动力响应数值分析[J]. 言志信,曹小红,张刘平,张海东. 岩土力学. 2011(S2)
[5]地震作用下边坡的共振响应研究[J]. 言志信,张学东,张森,曹小红,张刘平. 工程抗震与加固改造. 2011(01)
[6]岩土体在地震作用下的破坏研究[J]. 言志信,蔡汉成,王群敏,曹小红,张刘平. 煤炭学报. 2010(10)
[7]地震作用下土质边坡永久位移分析的能量方法[J]. 徐光兴,姚令侃,李朝红. 四川大学学报(工程科学版). 2010(05)
[8]土质边坡地震稳定性动力模型试验研究综述[J]. 沈建,陈新民,魏平,杨春柳. 工业建筑. 2010(S1)
[9]加筋土坡动态稳定性拟静力分析[J]. 赵炼恒,李亮,杨峰,但汉成,刘项. 岩石力学与工程学报. 2009(09)
[10]边坡地震动力响应规律及地震动参数影响研究[J]. 徐光兴,姚令侃,李朝红,高召宁. 岩土工程学报. 2008(06)
博士论文
[1]边坡在地震力作用下的加卸载响应规律与非线性稳定分析[D]. 姜彤.中国地震局地质研究所 2004
本文编号：3663043
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.3 研究内容
1.4 研究思路
第二章 振动台模型试验设计及数据处理
2.1 模型振动台试验设备
2.2 试验模型箱设计
2.3 黄土斜坡模型
2.3.1 模型概述
2.3.2 模型制作
2.3.3 传感器布置
2.4 加载地震波特性
2.4.1 加载工况
2.4.2 波形与频谱特性
2.5 数据处理方法
2.5.1 信号预处理
2.5.2 傅里叶变换
2.6 小结
第三章 典型黄土斜坡地震动力响应振动台试验结果分析
3.1 黄土斜坡模型变形破坏特征
3.2 黄土斜坡模型加速度响应特征
3.2.1 临空面放大效应
3.2.2 垂直放大效应
3.3 地震动特性对黄土斜坡动力响应的影响
3.4 黄土斜坡模型应力响应特征
3.5 黄土斜坡模型应变响应特征
3.6 小结
第四章 黄土斜坡地震动力响应数值分析
4.1 动力响应数值计算原理
4.1.1 有限元动力学分析方程
4.1.2 直接动力积分方法-Newmark 直接积分法
4.2 数值计算模型
4.3 数值计算参数及荷载
4.4 数值计算结果分析
4.4.1 位移响应
4.4.2 加速度响应
4.4.3 应力应变响应
4.5 小结
第五章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
攻读硕士期间参加的主要课题
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]Influence of site conditions on ground motion at far field loess sites during strong earthquake[J]. 吴志坚,王兰民,王平,陈拓,石航,杨晓鹏. Journal of Central South University. 2013(08)
[2]边坡动力破坏特征的振动台模型试验与数值分析[J]. 叶海林,郑颖人,杜修力,李安洪. 土木工程学报. 2012(09)
[3]基于FLAC3D进行堆载作用下边坡稳定分析[J]. 王洪兵,姚磊华,文海. 勘察科学技术. 2012(04)
[4]地震作用下黄土边坡动力响应数值分析[J]. 言志信,曹小红,张刘平,张海东. 岩土力学. 2011(S2)
[5]地震作用下边坡的共振响应研究[J]. 言志信,张学东,张森,曹小红,张刘平. 工程抗震与加固改造. 2011(01)
[6]岩土体在地震作用下的破坏研究[J]. 言志信,蔡汉成,王群敏,曹小红,张刘平. 煤炭学报. 2010(10)
[7]地震作用下土质边坡永久位移分析的能量方法[J]. 徐光兴,姚令侃,李朝红. 四川大学学报(工程科学版). 2010(05)
[8]土质边坡地震稳定性动力模型试验研究综述[J]. 沈建,陈新民,魏平,杨春柳. 工业建筑. 2010(S1)
[9]加筋土坡动态稳定性拟静力分析[J]. 赵炼恒,李亮,杨峰,但汉成,刘项. 岩石力学与工程学报. 2009(09)
[10]边坡地震动力响应规律及地震动参数影响研究[J]. 徐光兴,姚令侃,李朝红,高召宁. 岩土工程学报. 2008(06)
博士论文
[1]边坡在地震力作用下的加卸载响应规律与非线性稳定分析[D]. 姜彤.中国地震局地质研究所 2004
本文编号：3663043
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3663043.html
